WO2019171462A1

WO2019171462A1 - 室内機および空気調和機

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Publication number: WO2019171462A1
Application number: PCT/JP2018/008537
Authority: WO
Inventors: 雄介萩原; 牧野　浩招
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2018-03-06
Filing date: 2018-03-06
Publication date: 2019-09-12
Also published as: EP3764020A1; EP3764020A4; JPWO2019171462A1; CN210772705U; EP3764020B1

Abstract

この発明に係る室内機は、下部に吹出し口を有する筐体と、吹出し口に設置され、筐体内の風路から吹き出される空気の方向を調整する上下風向板と、風路に隣接し、筐体内の空気が通過しない疑似風路を有する疑似風路部とを備える室内機であって、吹出し口および上下風向板は、筐体の幅方向において、風路および疑似風路部にわたって設置されており、上下風向板は、疑似風路部が設けられた側の端部に、板面が風路から空気が吹き出される方向に沿って設置された遮蔽板を有するものである。

Description

室内機および空気調和機

　この発明は、室内機および空気調和機に関するものである。特に、風向板に関するものである。

　従来の空気調和機の室内機において、室内機本体の上面側に吸込み口を、下面側に吹出し口が設けられているものがある。また、室内機本体内には、吸込み口と吹出し口とを結ぶ送風路に、送風ファンおよび熱交換器が配置されている。また、送風ファンの下流側には、吹出し口に通じる吹出し風路が形成されている。さらに、吹出し口の近くには、気流の向きを上下に変更する上下風向板が配置されている。そして、室内機本体内の左右の一方側に、電装部品が配置されている。

　室内機本体内の左右の一方側に電装部品が配置されていることで、吹出し幅が減少する。このため、左右への吹分け性能が悪化する。また、吹出し口が一方に寄るため、室内機の外観が、左右方向に非対称性となる。これらを緩和するために、吹出し口の端部に疑似風路部を設け、上下風向板の横幅が、吹出し口の風路幅よりも長くなるようにしている。

　しかし、疑似風路部からは吹出し風が吹出されない。このため、疑似風路部の箇所において風速が低下する。このため、湿気を含んだ温度の高い室内空気が逆流し、冷房運転時において、吹出し風により冷えた上下風向板に触れることで、上下風向板の案内面に結露が発生する。そこで、吹出し風速の速い上側風路に、上下風向板を配置することで、室内空気の逆流を抑制し、結露を防止していた。

　また、上下風向板の案内面に、吹出し風向ガイドを設け、吹出し風をより外側に案内することで、室内空気の巻込みを抑制し、冷房運転時の結露対策を行う室内機も提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開平０６－２８８６０５号公報

　しかしながら、吹出し風向ガイドを設ける効果は、吹出し風速が、ある程度確保されている箇所に限定される。このため、疑似風路部、上下風向板の高さ位置などによっては、吹出し風速が低くなることから、室内空気の巻込みを抑制する効果が薄いという問題があった。

　この発明は、上述した課題を解決するため、上下風向板の結露を防止する室内機および空気調和機を得ることを目的とする。

　上述した目的を達成するために、この発明に係る室内機は、下部に吹出し口を有する筐体と、吹出し口に設置され、筐体内の風路から吹き出される空気の方向を調整する上下風向板と、風路に隣接し、筐体内の空気が通過しない疑似風路を有する疑似風路部とを備える室内機であって、吹出し口および上下風向板は、筐体の幅方向において、風路および疑似風路部にわたって設置されており、上下風向板は、疑似風路部が設けられた側の端部に、板面が風路から空気が吹き出される方向に沿って設置された遮蔽板を有するものである。

　この発明の室内機では、上下風向板に遮蔽板を設置するようにしたので、吹出し口における、湿気を含んだ温度の高い室内の空気の流れを遮って、吹出し口の内側への侵入を防ぐことができる。このため、室内機の筐体内から吹出される空気との衝突を回避し、疑似風路部付近における空気の逆流、結露などを抑制することができる。

この発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００の外観を示す図である。この発明の実施の形態１における空気調和機の室内機１００の内部に関する構成を説明する図である。この発明の実施の形態１に係る室内機１００の吹出し口１ｂにおいて、内部に電装品箱が配置された側の吹出し口１ｂ周辺の構成を示す図である。この発明の実施の形態１に係る室内機１００の第二上下風向板５ｂにある遮蔽板７を説明する図である。この発明の実施の形態１に係る室内機１００の吹出し口１ｂにおける、内部に電装品箱が配置された側の吹出し口１ｂの周辺の空気の流れを説明する図である。この発明の実施の形態２に係る空気調和機の構成例を示す図である。

　以下、発明の実施の形態に係る室内機などについて、図面などを参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、以下の説明において、図における上方を「上側」とし、下方を「下側」として説明する。さらに、理解を容易にするために、方向を表す用語（たとえば「右」、「左」、「前」、「後」など）などを適宜用いるが、説明のためのものであって、これらの用語は本願に係る発明を限定するものではない。また、空気調和機の室内機を正面（前面）側から見て上下となる方向を鉛直方向（高さ方向）とし、左右となる方向を水平方向（幅方向）とする。また、圧力および温度の高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、装置などにおける状態、動作などにおいて相対的に定まるものとする。そして、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

　図１は、この発明の実施の形態１に係る空気調和機の室内機１００の外観を示す図である。また、図２は、この発明の実施の形態１における空気調和機の室内機１００の内部に関する構成を説明する図である。実施の形態１における空気調和機の室内機１００は、壁面に設置される壁掛け型の室内機であるものとする。ただし、室内機１００の型については限定するものではない。

　図１および図２で示されるように、空気調和機の室内機１００（以下、「室内機１００」と称する）は、室内機本体１および正面パネル２を有している。室内機本体１および正面パネル２は、室内機１００の筐体ともなる。室内機本体１は、吸込み口１ａ、吹出し口１ｂ、前側吹出風路面１ｃおよび後側吹出風路面１ｄを有している。吸込み口１ａは、室内機１００周囲の空気が室内機１００内部へ流入する開口部分である。吹出し口１ｂは、室内機本体１下部にあり、室内機１００内部に流入した空気を、室内機１００外部へ吹き出す開口部分である。前側吹出風路面１ｃおよび後側吹出風路面１ｄは、室内機１００の筐体内部において、吸込み口１ａから吹出し口１ｂへ通じる空気の流路である風路を構成する壁となる。また、正面パネル２は、意匠部品となる。

　さらに、室内機１００は、内部に、室内熱交換器３およびクロスフローファン４を備えている。クロスフローファン４は、貫流送風機である。クロスフローファン４が駆動することにより、室内機１００周りの空気が、吸込み口１ａから室内機１００内に流入し、室内熱交換器３およびクロスフローファン４を通過し、風路を通って吹出し口１ｂから流出する。室内熱交換器３は、室内熱交換器３を通過する空気と室内熱交換器３が有する伝熱管内を流れる冷媒とを熱交換して、空気の加熱または冷却を行い、空気調和を行う。室内熱交換器３は、空気の流れにおいて、クロスフローファン４よりも上流側（前段）となる吸込み側の風路において、クロスフローファン４を覆うように配置される。室内熱交換器３で熱交換された空気が室内機１００外部へ送風されることで、室内機１００が据付けされた空調対象空間を空気調和する。

　また、室内機１００は、吹出し口１ｂに、左右風向板１１および上下風向板５を有している。左右風向板１１は、室内機１００の幅方向となる左右方向について、室内機１００内から送り出される空気の向きを調整する。そして、上下風向板５は、室内機１００の高さ方向となる鉛直方向（上下方向）において、室内機１００内から送り出される空気の向きを調整する。実施の形態１の室内機１００においては、上下風向板５は、上下方向に、２枚（第一上下風向板５ａおよび第二上下風向板５ｂ）備えられている。各上下風向板５は、それぞれ、回動軸を中心に、上下方向への自在に回動が可能となっている。実際には、ユニット左右に取り付けられた駆動モータ（図示しない）が、第一上下風向板５ａおよび第二上下風向板５ｂの回動軸に、それぞれ一つずつ接続されている。駆動モータが動作することにより、各上下風向板５が、上下方向へ自在に回動される。これにより、上下方向について、室内機１００から送風される空気を、それぞれ独立して自在に吹き分けることができる。

　さらに、室内機１００の内部には、他にも電装品箱（図示しない）が配置される。電装品箱は、クロスフローファン４、前述した上下風向板５などを駆動する駆動モータを制御する制御基板などの電装品が収納される。図１の室内機１００では、室内機１００に向かって右側の内部空間に電装品箱が配置される。

　図３は、この発明の実施の形態１に係る室内機１００の吹出し口１ｂにおいて、内部に電装品箱が配置された側の吹出し口１ｂ周辺の構成を示す図である。図３は、図１におけるＡ部分を拡大したものである。電機品箱が配置された空間は、室内機１００内部において、空気が通過する風路とは仕切られているため、空気が流れない。このため、室内機１００全体の幅に対して、風路の幅が減少する。また、電装品箱が配置される内部空間は、室内機１００の左右どちらか（図１などの室内機１００に向かって右側）であり、偏りが生じる。このため、左右への吹分け性能が悪化する。特に、図１の室内機１００においては、向かって右側に風が流れ難くなる。また、吹出し口１ｂの外観は、左右非対称となってしまう。

　そこで、図３に示すように、実施の形態１の室内機１００は、吹出し口１ｂにおいて、電機品箱が配置された側の端部が、疑似風路部６となっている。疑似風路部６は、風路に隣接し、また、吹出し口１ｂを広くして、外観を左右対称に見せるために設けられたダミーとなる疑似風路を有している。吹出し口１ｂおよび各上下風向板５は、風路と疑似風路部６とにわたって設置されている。したがって、疑似風路部６の分だけ、吹出し口１ｂおよび各上下風向板５の幅は、空気が通過する風路の幅よりも長くなっている。

　ここで、疑似風路は、風路とは異なるため、疑似風路部６からは、空気が吹き出されない。このため、吹出し口１ｂにおいて、疑似風路部６周辺の上下風向板５には、吹き出される空気の流れに巻かれて、室内空気８が逆流してくる。したがって、冷房運転時において、室内機１００内から送られた空気調和された冷風で冷やされた上下風向板５に、湿気を含んだ温度の高い室内空気８が触れ、室内空気８が露点温度以下に冷やされると、上下風向板５の案内面に結露が発生する。

　図４は、この発明の実施の形態１に係る室内機１００の第二上下風向板５ｂにある遮蔽板７を説明する図である。図４は、図３に示すＢ側から見た矢視図である。実施の形態１の室内機１００は、吹出し口１ｂに設置された第二上下風向板５ｂにおいて、電機品箱が配置された側の端部の案内面に、遮蔽板７を有している。遮蔽板７は、空気が流れる風路と疑似風路部６が有する疑似風路との境界部分に設置される。実施の形態１の室内機１００では、遮蔽板７は、第二上下風向板５ｂと一体形成されている。

　図５は、この発明の実施の形態１に係る室内機１００の吹出し口１ｂにおける、内部に電装品箱が配置された側の吹出し口１ｂの周辺の空気の流れを説明する図である。図５は、図４に示すＣ側から見た矢視図である。図４および図５に示すように、遮蔽板７は、風路からの空気の流れにおいて風上側となる板端部１０が、第二上下風向板５ｂの回動軸中心位置９よりも風上側に位置するように、第二上下風向板５ｂの案内面側に配置される。また、遮蔽板７は、板面が、室内機１００内の風路から吹出される空気調和された空気の吹出し方向１ｅと平行となるように配置される。遮蔽板７が、第二上下風向板５ｂにおいて、上述したような配置がなされることで、風路から送られる空気調和された空気と室内空気８とが衝突することを、より効果的に防止する。

　さらに、遮蔽板７は、図５に示すように、疑似風路部６内に配置され、吹出し口１ｂから吹き出す空気の風路上に配置されないようにする。遮蔽板７が、疑似風路部６内に配置されることで、通風抵抗を抑え、吹出し圧損を悪化させることなく、冷房運転時における室内空気８の逆流による結露発生を防止することができる。ここで、遮蔽板７は、横断面が三角形の形状となっている。このため、第一上下風向板５ａが回動しても、遮蔽板７に当たることなく、第一上下風向板５ａとの干渉を防止することができる。ここで、遮蔽板７の形状については、第一上下風向板５ａに接触しなければ、三角形であることに限定するものではない。また、ここでは、第二上下風向板５ｂだけが遮蔽板７を有するものとして説明したが、これに限定するものではない。第一上下風向板５ａが、遮蔽板７を有していてもよい。

　以上、説明したように、実施の形態１に係る室内機１００においては、第二上下風向板５ｂの案内面側であって、風速の低い疑似風路部６が設置された側の端部に、遮蔽板７を設けるようにした。このため、室内空気８の逆流を遮断し、第二上下風向板５ｂへの結露の発生を防止することができる。そして、室内機１００において、吹出し風速が低い箇所にも、上下風向板５を配置することができる。また、吹出し口１ｂの拡大することで、静圧回復に割り当て、送風機性能の改善をはかることができる。

実施の形態２．
　図６は、この発明の実施の形態２に係る空気調和機の構成例を示す図である。ここで、図６では、空気調和機を冷凍サイクル装置の例として示している。図６において、図１などにおいて説明したものについては、同様の動作を行うものとする。図６の空気調和機は、室外機（室外ユニット）２００と、実施の形態１において説明した室内機（室内ユニット）１００とをガス冷媒配管３００、液冷媒配管４００により配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路を構成する。室外機２００は、圧縮機２１０、四方弁２２０、室外熱交換器２３０および膨張弁２４０を有している。

　圧縮機２１０は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。ここで、特に限定するものではないが、圧縮機２１０は、たとえばインバータ回路などにより、運転周波数を任意に変化させることにより、圧縮機２１０の容量（単位時間あたりの冷媒を送り出す量）を変化させるものでもよい。四方弁２２０は、たとえば冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える弁である。

　本実施の形態における室外熱交換器２３０は、冷媒と空気（室外の空気）との熱交換を行う。たとえば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。

　絞り装置（流量制御手段）などの膨張弁２４０は冷媒を減圧して膨張させる。たとえば電子式膨張弁などで構成した場合には、制御装置（図示せず）などの指示に基づいて開度調整を行う。

　実施の形態１において説明した室内熱交換器３は、たとえば空調対象となる空気と冷媒との熱交換を行う。暖房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。また、冷房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、クロスフローファン４は、前述したように、室内機１００内に空気を通過させて空気調和し、空調対象空間に送り出す。

　以上のように、空気調和機を構成することで、室外機２００の四方弁２２０により冷媒の流れを切り換えることで、暖房運転および冷房運転を実現することができる。そして、実施の形態２の空気調和機では、冷房運転時において、遮蔽板７が設置されることで、室内機１００から吹き出される冷たい空気と室内の暖かな空気の接触を防ぎ、結露を防止することができる。

　前述した実施の形態２では、空気調和機について説明したが、たとえば、冷蔵装置、冷凍装置などの室内機のように、他の冷凍サイクル装置にも適用することができる。

　１　室内機本体、１ａ　吸込み口、１ｂ　吹出し口、１ｃ　前側吹出風路面、１ｄ　後側吹出風路面、１ｅ　吹出し方向、２　正面パネル、３　室内熱交換器、４　クロスフローファン、５　上下風向板、５ａ　第一上下風向板、５ｂ　第二上下風向板、６　疑似風路部、７　遮蔽板、８　室内空気、９　回動軸中心位置、１０　板端部、１１　左右風向板、１００　室内機、２００　室外機、２１０　圧縮機、２２０　四方弁、２３０　室外熱交換器、２４０　膨張弁、３００　ガス冷媒配管、４００　液冷媒配管。

Claims

　下部に吹出し口を有する筐体と、
　前記吹出し口に設置され、前記筐体内の風路から吹き出される空気の方向を調整する上下風向板と、
　前記風路に隣接し、前記筐体内の前記空気が通過しない疑似風路を有する疑似風路部とを備える室内機であって、
　前記吹出し口および前記上下風向板は、前記筐体の幅方向において、前記風路および前記疑似風路部にわたって設置されており、
　前記上下風向板は、前記疑似風路部が設けられた側の端部に、板面が前記風路から前記空気が吹き出される方向に沿って設置された遮蔽板を有する室内機。
　前記遮蔽板は、前記筐体内から吹き出される前記空気の流れにおいて、風上となる側の板端部が、前記上下風向板の回動軸の中心位置よりも風上側の位置にあり、かつ、前記風路と前記疑似風路との境界よりも前記疑似風路側の位置に設置される請求項１に記載の室内機。
　前記筐体の高さ方向に、複数の前記上下風向板を有し、
　下側に位置する前記上下風向板における前記遮蔽板は、前記板面が三角形状である請求項１または請求項２に記載の室内機。
　前記筐体の内部に設置されるクロスフローファンと、
　前記筐体の内部に流入した前記空気を加熱または冷却する熱交換器と
をさらに備える請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の室内機。
　請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の室内機と、
　該室内機と配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路を構成する室外機と
を備える空気調和機。